文/張宇
龐其昌的光電檢測工程
文/張宇
傳統的紅外檢測難以在白天使用,且可靠性低、誤檢率高、抗干擾能力差、響應速度慢,不能滿足輸變電系統的革新性發展。紫外雙光譜成像檢測技術和紫外雙光譜成像儀的出現解決了這一難題。

D5UV紫外數碼相機

龐其昌(左二)美國考察易用加速器
電暈放電是輸變電系統運行中出現的主要問題之一,嚴重影響人身和設備安全,及時準確地檢測電暈放電的位置和強弱對保證電力系統可靠運行有重要意義。傳統的紅外檢測難以在白天使用,且可靠性低、誤檢率高、抗干擾能力差、響應速度慢,不能滿足輸變電系統的革新性發展。
紫外雙光譜成像檢測技術和紫外雙光譜成像儀的出現解決了這一難題,該技術具備響應速度快,分辨率高,作用距離遠,不受日光、霧天的干擾,可準確定位等優點,克服了紅外檢測的弊端,特別適用于高壓電系統、高壓輸電線路的巡檢和航拍等各種惡劣環境。
暨南大學理工學院光電工程系教授龐其昌,潛心光電工程研究,在紫外圖像檢測、圖像處理、光譜成像檢測領域作出突出貢獻。據介紹,紫外光譜成像檢測技術能夠觀察和檢測到日盲紫外光信號,并將紫外圖像信號轉換成可見光圖像信號,便于觀察和測量。而紫外雙光譜成像儀就是結合了紫外成像技術,圖像轉換和微光增強技術,CCD攝像和計算機圖像疊加、處理以及平板圖像顯示等多種高技術開發出的新型監測儀器。該儀器不僅可以檢測紫外信號的強弱、存在與否,更主要的是可以獲取紫外源或被測對象的兩維圖像,能夠觀察到許多用傳統光學儀器觀察不到的物理、化學、生物現象;又因為其工作在日盲紫外波段,故不受日光干擾,能夠在日光下檢測到通常我們在白天、霧天看不到的現象和景物,如輸變電線路的電暈放電等。除電暈檢測外,該技術在火災檢測、公安偵破、環保監測、生物及醫學研究中的測量分析、微電子及超精細檢測等領域也存在廣闊的應用空間。
該項目獲得了2004年廣東省重點項目資助,解決了紫外成像、光路和系統設計、圖像融合和處理,完成了試驗樣機的研制,并申請獲得了發明和實用新型兩項專利(專利號:CN200310117583.8和ZL 03 2 25025.8)。利用該技術研制的紫外數碼相機能夠用于指紋與痕跡檢測,已進入小批量生產;紫外雙光譜檢測儀也已轉入實用儀器開發階段。
此外,龐其昌還開展了光譜成像技術的研究,他借助液晶濾光器和光柵光譜儀研制了凝視式光譜成像裝置和推掃式光譜成像裝置,并研制成功相關實驗設備,建立了實驗條件較為完善的研究平臺,并在此基礎上開展了中藥材成分分析和品質評價的研究,獲得國家青年科學基金和廣州市科學基金的資助。
在2002年9月調入暨南大學之前,龐其昌在中科院西安光機所有20多年的學習和研究經歷,在光電成像、X射線檢測、光電真空器件制造設備和技術等方面都頗有建樹。還在研究生學習期間,他就參與了微微秒變像管的研制,在老師的指導下完成了光電陰極轉移系統的設計和系統研制,后又參與出口項目雙近貼像增強器陰極轉移系統和超高真空光電陰極制作系統研制,主要負責系統設計、組織系統研發和調試。留所工作后,他多次參與和主持光電學技術的研究和應用工作,完成了X光近貼式成像器件的研制,設計和研制了手提式X光機并獲得專利;研制了大視場X光接受器,并以此為基礎為醫院研制了低X射線計量的便攜式X光機。
老驥伏櫪,志在千里。已屆花甲之年的龐其昌,仍然奮戰在科研和教學的第一線,以執著堅守,用生命歌唱,為光學成像技術的研究與應用竭盡全力。